Γιατί η σταθερά ιοντικού προϊόντος του νερού εξαρτάται από τη θερμοκρασία;
KW =[Η+] [OH-] =1,86 x 10^-16 στους 25 ° C
Όπου το KW είναι η σταθερά ιοντικού προϊόντος του νερού, [Η+] είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου και [ΟΗ-] είναι η συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου.
Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η KW αυξάνεται, πράγμα που σημαίνει ότι η συγκέντρωση των ουσών Η+ και ΟΗ σε νερό αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια που έχουν τα μόρια του νερού και, τόσο πιο πιθανό είναι να σπάσουν σε ιόντα Η+ και ΟΗ.
Αντίθετα, σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, το KW μειώνεται, πράγμα που σημαίνει ότι η συγκέντρωση των ιόντων Η+ και ΟΗ στο νερό μειώνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο λιγότερη ενέργεια έχουν τα μόρια του νερού, και τόσο λιγότερο πιθανό είναι να σπάσουν σε H+ και OH-ιόντα.
Η εξάρτηση από τη θερμοκρασία του KW έχει σημαντικές επιπτώσεις σε πολλές χημικές και βιολογικές διεργασίες που εμφανίζονται στο νερό. Για παράδειγμα, το ρΗ του νερού προσδιορίζεται από τη συγκέντρωση ιόντων Η+ και δεδομένου ότι το KW εξαρτάται από τη θερμοκρασία, το ίδιο είναι το ρΗ. Αυτό μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συμπεριφορά των ενζύμων και άλλων πρωτεϊνών που είναι ευαίσθητες στις μεταβολές του ρΗ.
Συνοπτικά, η σταθερά ιοντικού προϊόντος του νερού εξαρτάται από τη θερμοκρασία, επειδή η συγκέντρωση ισορροπίας των ιόντων Η+ και ΟΗ σε νερό αλλάζει με θερμοκρασία. Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις σε πολλές χημικές και βιολογικές διεργασίες που εμφανίζονται στο νερό, συμπεριλαμβανομένου του pH του νερού και της συμπεριφοράς των ενζύμων και άλλων πρωτεϊνών.
